От въздуха, който вдишвате, до мръсотията под краката, не можете да избягате от въглерод. Този елемент е ключов градивен елемент на живота, какъвто го познаваме, и може да бъде открит на цялата планета под различни форми.
Свързано съдържание
- Големите данни (и вие) могат да помогнат за намирането на 1500 неоткрити минерали
- Четири нови елемента са добавени към периодичната таблица
- Странният нов вид въглерод е по-твърд (и по-ярък) от диаманта
- Тази визуализация на въглеродните емисии в света е смразяващо красива
Подобно на растенията и животните, учените смятат, че минералите, съдържащи въглерод, са се развили с течение на времето и сега заемат различни ниши на Земята. Нещо повече - те смятат, че ние далеч не ги откриваме всички. Досега открихме 406 въглеродни минерали, а около 2010 г. бяха идентифицирани около четири нови вида всяка година, но статистическите оценки сочат, че все още са намерени поне 145 въглеродни минерали и минералозите призовават за вашия помогнете да търсите скалите, цепнатините и скалните колекции по света, за да намерите тези липсващи минерали.
Това търсене в световен мащаб, наречено Carbon Mineral Challenge, започна като дете на Робърт Хазен, учен от Carnegie Institution и изпълнителен директор на Deep Carbon Observatory (DCO). DCO е организация, „посветена на разбирането на количествата, формите, произхода и движенията на въглерода от кора към ядрото на планетата Земя“, каза Хазен на пресконференция тази седмица, обявявайки предизвикателството по време на есенната среща на American Geophysical на Съюза.
„Добър начин да го кажем е, че провеждаме минералогични изследвания в тълпата“, добавя Даниел Хамър, докторантура в Института Карнеги и лидер на въглеродните минерални предизвикателства.
Въглеродът е един от най-универсалните и изобилни елементи на земната повърхност. Той може да се впише в много минерални структури, залепвайки със сяра, свързвайки се с бор и се свързва с магнезий. Това, което Хазен осъзна, е, че подобно на многообразието на живот в една гора, има много различни видове редки въглеродни минерали, докато най-обилните минерали принадлежат само на няколко вида или видове.
"Всеки рядък минерал представлява своеобразна минералогична екологична ниша", казва той. Въз основа на тази реализация Хазен използва модели, подобни на тези, които биолозите използват за оценка на биоразнообразието, за да предскажат колко неразкрити минерали все още остават. Сега е търсенето, за да ги намерите.
„Те биха могли да се скрият във всеки ъгъл на света в момента“, казва Хюмер.
Въпреки че предизвикателството е набелязало няколко ключови находища за проучване, липсващите минерали вероятно се крият в отдалечени местности в минимални количества. Те дори могат да бъдат ефемерни, да изчезват и да се появяват отново със събития като периодични валежи.
Още по-предизвикателно е, че минералите вероятно са безцветни и слабо кристализирани или прахообразни - моделите на Hazen предполагат, че много от липсващите минерали са някаква форма на карбонат, една от основните съставки в содата.
Смитсонит, или цинков шпат, е въглеродна цинкова руда. Този минерал е кръстен през 1832 г. на английския химик и минералог Джеймс Смитсън (основател на донора на Смитсоновата институция). (Цифрово студио Smithsonian) 
Подобно на графита, диамантът е минерал от чист въглерод. Известен още от древността, този минерал вече е синоним на романтика и богатство. (RRUFF база данни) 
Азурит и Малахит са двата основни минерала от карбонат на мед. Азуритът е син, докато малахитът е зелен. Още от древността и двата минерала са били използвани като пигменти за рисуване. (Smithsonian Digital Studios) 
Червеният кристал, изобразен тук, е родохрозит, карбонатен минерал, описан за първи път през 1813 г. Открит в сребърните мини на Румъния, в момента родохрозитът се добива в Аржентина за производство на манган за производство на неръждаема стомана. (Smithsonian Digital Studios) 
Използван по целия свят в моливи, графитът е минерал от чист въглерод. Според оценките на Геоложкото проучване на САЩ над 1 милион тона графит в момента се добиват всяка година по целия свят. (Smithsonian Digital Studios) 
Затваряне на welogonite, открито за първи път през 1968 г. в Quarry Francon, Монреал, Квебек, Канада. Welogonite е триболуминесцентно, което произвежда синя светлина при надраскване или смачкване. (Smithsonian Digital Studios) В допълнение към разузнаването на полето, предизвикателството насърчава любителите на минерали и уредниците на музеи да изследват огромните си колекции. „Може да има минерали, които носят въглерод, да се крият в чекмеджетата в момента, в който имаме - и ние дори не знаем, че го имаме“, казва Хюмер.
Тревните усилия имат консултативен съвет, който се състои от около 25 души от цял свят. Тази дъска служи за контакт на ловците на скали и минерали, убедени, че са намерили нещо специално и могат да помогнат в подробния анализ на пробите.
За да ви помогне в лова си, Хамер очерта основните групи от известни въглерод-минерални минерали:
Карбонати : Тези минерали могат да бъдат намерени по цялата земна повърхност. Обикновено са със светъл цвят и много от тях изпаряват, ако са изложени на киселина - точно като добавяне на лимонов сок към сода за хляб. По принцип тези минерали са доста меки и могат лесно да се надраскат. Те се образуват в океаните, езерата и от течности, движещи се през кората, които имат разтворен в тях карбонатен материал.
Карбиди : Това са минерали, при които въглеродът е в необичайна отрицателна форма в химическата формула. Обикновено са тъмно оцветени и жилави. Но не разчитайте лесно да намерите едно от тях. Те са доста редки и се срещат само в метеорити, въздействащи места или скали от дълбоко вътре в Земята.
Въглеводороди : Тази малка група минерали се състои най-вече от молекули въглерод и водород. Те се предлагат в различни цветове и са запалими. Те са доста меки и могат да се разтварят в органични разтворители като алкохол, но не и във вода. „Те се образуват или в близост до въглищни мини, в карбонатна скала в близост до натрапчиво магнитно тяло или в хидротермални отлагания, извлечени от дълбоки течности“, според Hummer.
Оксалати : Тези минерали са меки и ярко оцветени. „Всички те са с биологичен произход, главно произтичащи от промяната на пика или животни, които всички минералози намират за изключително забавни“, казва Хюмер. Те се образуват на различни дълбочини в океана.
Роден въглерод : Тази група включва четири минерала, които са съставени почти изцяло от въглерод: диамант, графит, хаоит и лондалейт. Различните атомни подредби за всеки от тях им придават уникални свойства. Бистър и лъскав, диамантът е едно от най-трудно познатите вещества, докато сиво-черният графит е много мек. Лондалейтът е подобен на диаманта, но атомите са подредени малко по-различно, а хаоитът е мек, бял минерал, който е изключително рядък. Тези минерали се образуват в много различни среди.
Когато се намери минерал, той трябва да премине строги тестове, ръководени от Международната минералогична асоциация, за да се гарантира, че той наистина е нещо ново. Ако той премине по-горе, търсачът трябва да предложи име - единственото правило е, че не можете да го наречете след себе си според Hummer.
Ловът ще продължи до септември 2019 г., когато DCO ще отпразнува окончателното сглобяване на съкровища. Затова дръжте очите си върху скалите и щастлив лов на минерали!
Научете за това изследване и повече в Обсерваторията на дълбоките въглеродни емисии.
